專利名稱：觸摸屏裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸摸屏裝置。
背景技術(shù)：
近來，依照消費(fèi)者對(duì)提高使用電子產(chǎn)品的便利性的需求，越來越多的電子產(chǎn)品開 始采用觸屏，這種觸摸屏允許當(dāng)檢測(cè)到顯示區(qū)域內(nèi)存在觸摸以及觸摸的位置處于顯示區(qū)域 中時(shí)輸入信號(hào)。觸摸屏裝置不僅包括通過觸摸輸入信號(hào)的概念，而且還包括將用戶的直覺 經(jīng)驗(yàn)并入界面以及使反饋多樣化的概念。觸摸屏裝置具有許多優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)檠b置的尺寸可以被減小，其可以被容易且簡(jiǎn) 單地操作，其規(guī)格可以易于改變，用戶可容易地識(shí)別信息，并且它與其它IT裝置兼容。因?yàn)?這些優(yōu)點(diǎn)，觸摸屏裝置被廣泛用于包括工業(yè)、交通、服務(wù)、醫(yī)療保健、移動(dòng)產(chǎn)品等的各個(gè)領(lǐng)域 中。通常，在觸摸屏裝置內(nèi)，透明的觸摸面板靠近顯示圖像的諸如IXD的圖像顯示屏 設(shè)置。用戶通過該觸摸面板觀察圖像并按下觸摸面板的期望部分，這時(shí)，振動(dòng)單元將振動(dòng)施 加至觸摸面板，由此將振感傳給至用戶。在根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的代表性的觸摸屏裝置中，雙面膠帶的上部片附于觸摸屏面板的 下表面。上殼體附于上雙面膠帶的下表面。圖像顯示屏安裝于上殼體的下表面。雙面膠帶 的下部片附于圖像顯示屏的下表面。支架支撐圖像顯示屏。從而，在傳統(tǒng)的觸摸屏裝置中，觸摸屏面板通過上雙面膠帶而固定至上殼體，并且 圖像顯示屏通過下雙面膠帶而固定至支架。但是，由于使用雙面膠帶使元件相互附接，因此由振動(dòng)單元產(chǎn)生的振動(dòng)不僅被施 加至觸摸屏面板和圖像顯示屏，而且還被施加至無需施加振動(dòng)的殼體和支架。因此，通過觸 摸屏面板施加至用戶的振動(dòng)的強(qiáng)度降低。而且，使用雙面膠帶將元件相互耦接的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu) 的缺點(diǎn)在于傳遞振動(dòng)的效率是令人不滿意的。因此，需要一種能夠提高將振動(dòng)從振動(dòng)單元傳遞至用戶的效率的結(jié)構(gòu)，使得用戶 可感受到令人滿意的振動(dòng)效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已經(jīng)致力于提供一種被構(gòu)造成使得將振動(dòng)從振動(dòng)單元傳遞至觸摸屏面板 的效率可以最大化的觸摸屏裝置。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸屏裝置中，提供有上殼體。觸摸屏面板接收來自用 戶的觸摸信號(hào)。第一彈性件設(shè)置在觸摸屏面板的下方。圖像顯示屏設(shè)置在觸摸屏面板的下方以顯示圖像。振動(dòng)單元安裝在圖像顯示屏下方以產(chǎn)生振動(dòng)。第二彈性件設(shè)置在圖像顯示 屏的下方以防止振動(dòng)單元的振動(dòng)被向下傳遞。支撐支架設(shè)置在第二彈性件的下方以支撐第 二彈性件。第一彈性件可具有與上殼體的周邊相對(duì)應(yīng)的形狀。而且，施加至觸摸屏面板的振動(dòng)力可隨第一彈性件的硬度而變化。另外，粘合材料可以施加至第一彈性件的上表面和下表面中的每一個(gè)，使得觸摸 屏面板通過第一彈性件而固定至上殼體。振動(dòng)單元可以包括壓電或聚合物致動(dòng)器或馬達(dá)。同樣，觸摸屏面板的位移可以隨振動(dòng)單元的頻率而變化。此外，粘合材料可以施加至第二彈性件的上表面和下表面中的每一個(gè)，使得圖像 顯示屏通過第二彈性件而固定至支撐支架。在根據(jù)本發(fā)明的觸摸屏裝置中，第一彈性件被設(shè)置在觸摸屏面板與上殼體之間， 并且第二彈性件被設(shè)置在圖像顯示屏與支撐支架之間。因此，由振動(dòng)單元產(chǎn)生的振動(dòng)被傳 遞至觸摸屏面板的速率可被最大化，而從振動(dòng)單元傳遞至下部元件的振動(dòng)被最小化。同樣，可通過改變第一彈性件的硬度來改變觸摸觸摸屏面板時(shí)傳遞至用戶的振動(dòng) 力。因此，本發(fā)明可滿足希望各種不同振感的消費(fèi)者的需求。同樣，本發(fā)明的觸摸屏裝置能夠使當(dāng)觸摸觸摸屏面板時(shí)施加至用戶的振感最大 化。本發(fā)明的觸摸屏裝置能夠?yàn)橛脩籼峁└鞣N振感。因此，可以顯著提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。


根據(jù)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將被更 清楚地理解，其中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸屏裝置的分解透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸屏裝置的一部分的分解透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸屏裝置的一部分的分解透視圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸屏裝置的特性的第一曲線圖；以及圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸屏裝置的特性的第二曲線圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)參考附圖，其中，全部不同的附圖使用相同的參考標(biāo)號(hào)來表示相同或相 似的部件。在下面的描述中，當(dāng)確定傳統(tǒng)功能和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述會(huì)使本發(fā)明的要點(diǎn)混 淆時(shí)，可以省略這樣的描述。此外，說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語和詞匯不必限制于典 型或字典含義，而必須理解為表明發(fā)明人所選擇的概念作為說明本發(fā)明的最好方法，并且 必須解釋為具有為理解本發(fā)明的技術(shù)而適于本發(fā)明的范圍和精神的含義和概念。在下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1至圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸屏裝置100。觸摸屏裝置100包括 觸摸屏面板110、上殼體120、圖像顯示屏130、振動(dòng)單元140和支撐支架150。觸摸屏面板110是透明且柔性的，并起信號(hào)輸入面的作用，使用戶可以觀察到圖 像顯示屏120上顯示的圖像，并按下它以輸入信號(hào)。例如，觸摸屏面板110具有沿觸摸屏裝置100的縱向方向延伸一預(yù)定長(zhǎng)度的長(zhǎng)方形形狀。而且，觸摸屏面板110例如通過層壓外膜、ITO(氧化銦錫)膜和基膜而制成。詳細(xì)地，外膜設(shè)置在移動(dòng)通信終端的前表面上，并被劃分為可以進(jìn)行觸摸輸入的 觀察區(qū)域(viewing area)以及在觀察區(qū)域周圍形成的死空間區(qū)。外膜由透明的膜材料，諸 如PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)制成，以允許用戶通過外膜來觀察圖像顯示屏130。ITO膜通過層壓兩個(gè)上膜層和下膜層而形成，但是在附圖中未詳細(xì)示出。點(diǎn)隔片 (dot spacer)被置于ITO膜的上膜層與下膜層之間，以保持其間的距離恒定。在每個(gè)膜層 的周邊上設(shè)置具有X軸圖案和Y軸圖案的電極膜。X軸圖案和Y軸圖案通過絕緣體(未示 出)而相互電隔離。電極膜通過FPC(柔性印刷電路)電纜暴露在ITO膜的外面，并且電連 接至移動(dòng)通信終端?；ぶ握麄€(gè)觸摸面板。例如，可以使用具有優(yōu)異透射率和高觸摸響應(yīng)速度的玻 璃基板作為基膜。上殼體120環(huán)繞觸摸屏面板110的邊緣，以保護(hù)觸摸屏面板110免受外部影響。而且，第一彈性件111被置于觸摸屏面板110與上殼體120之間。第一彈性件111 將觸摸屏面板110耦接至上殼體120，并執(zhí)行施加振動(dòng)的功能。第一彈性件111可由橡膠材料，諸如硅酮橡膠制成，以在用戶觸摸觸摸屏面板110 時(shí)提供一種按下觸摸屏面板110的感覺，或者可替換地，它可由泡沫材料制成。第一彈性件111不僅有助于將由振動(dòng)單元140產(chǎn)生的振動(dòng)施加至觸摸屏面板110， 而且還具有減振(沖擊吸收)的功能，從而為用戶提供良好的觸感。將粘合材料施加至第一彈性件111的上表面和下表面，以將觸摸屏面板110固定 至上殼體120。另外，第一彈性件111利用彈性材料的特性來控制振動(dòng)單元140的反饋。此處，第一彈性件111具有與上殼體120的周邊相對(duì)應(yīng)的形狀，因?yàn)樗茄厣蠚んw 120的周邊而設(shè)置的。此外，第一彈性件111防止由振動(dòng)單元140產(chǎn)生的振動(dòng)被施加至上殼 體 120。這樣，第一彈性件111由彈性材料，諸如硅酮橡膠制成，使得由振動(dòng)單元140產(chǎn)生 的振動(dòng)可被容易地施加至觸摸屏面板110。而且，由于粘合材料施加至第一彈性件111的上 表面和下表面，所以觸摸屏面板Iio可通過第一彈性件111容易地固定至上殼體120。圖像顯示屏130被安裝至上殼體120的下表面。圖像顯示屏130利用取決于施加 的電壓的液晶的透射率的不同，將各單元所提供的各種電信息轉(zhuǎn)化為視覺信息。圖像顯示 屏130包括一個(gè)或多個(gè)層。振動(dòng)單元140被安裝至圖像顯示屏130的下表面。而且，振動(dòng)單元140產(chǎn)生振動(dòng) 并將其施加至觸摸屏面板110。振動(dòng)單元140包括壓電(或聚合物)致動(dòng)器或馬達(dá)，其能夠形成為很薄并且產(chǎn)生 振動(dòng)，使得其在縱向方向上因?yàn)橥饬Χ蛎浐褪湛s。振動(dòng)單元140的形狀并不限于特定形狀，但是典型地為薄條形。振動(dòng)單元140的 安裝位置也沒有限制，但典型地被設(shè)置在圖像顯示屏130的下表面的周邊上。作為另一實(shí)施例，振動(dòng)單元140可被設(shè)置在觸摸屏面板110的下表面下方。第二彈性件141附接于其上安裝有振動(dòng)單元140的圖像顯示屏130的下表面。第二彈性件141防止由振動(dòng)單元140產(chǎn)生的振動(dòng)被傳遞至包括支撐支架150的下部元件，換句話說，具有隔振功能。第二彈性件141不僅可由橡膠或泡沫材料制成，而且還可由可以確保隔離振動(dòng)的 任何材料制成。這樣，由于第二彈性件141所提供的隔振，使得由振動(dòng)單元140產(chǎn)生的振動(dòng)在防止 被傳遞至支撐支架150的同時(shí)，僅朝觸摸屏面板110傳遞。而且，將粘合材料施加至第二彈性件141的上表面和下表面，以將圖像顯示屏130 固定至支撐支架150。另外，形成開口穿過第二彈性件141的中央部分，以避免與振動(dòng)單元140接觸。圖4示出了當(dāng)?shù)谝粡椥约?11的硬度為20時(shí)觸摸屏裝置100的特性。詳細(xì)地，圖 4是示出了當(dāng)由硅酮橡膠制成的第一彈性件111的硬度為20時(shí)觸摸屏面板110的位移(變 化距離)的曲線圖，該位移隨著振動(dòng)單元140的頻率而變化。曲線圖的參考數(shù)字1、2、5、6和8表示在觸摸屏面板110上顯示的數(shù)字，以指示在 其上表面上的位置。如圖4的曲線圖所示，不管在觸摸屏面板110的上表面上的位置如何，當(dāng)振動(dòng)單元 140的頻率在180至200Hz范圍內(nèi)時(shí)，觸摸屏面板110的位移為最大。圖5示出了當(dāng)?shù)谝粡椥约?11的硬度為50時(shí)觸摸屏裝置100的特性。詳細(xì)地，圖 5是示出了當(dāng)由硅酮橡膠制成的第一彈性件111的硬度為50時(shí)觸摸屏面板110的位移(變 化率)的曲線圖，該位移隨振動(dòng)單元140的頻率而變化。曲線圖的參考數(shù)字1、2、5、6和8表示在觸摸屏面板110上顯示的數(shù)字，以指示在 其上表面上的位置。如圖5的曲線圖所示，不管在觸摸屏面板110的上表面上的位置如何，當(dāng)振動(dòng)單元 140的頻率在150至170Hz范圍內(nèi)時(shí)，觸摸屏面板110的位移為最大。如從圖4和5中可以理解的是，取決于振動(dòng)單元140的頻率的觸摸屏面板110的 位移(變化率)可通過改變第一彈性件111的硬度來控制。因此，用戶指尖上的觸感可隨振動(dòng)單元140的頻率而變化。本發(fā)明可提供的振動(dòng) 單元140根據(jù)用戶的需求(例如用戶希望較小或較大振動(dòng))施加不同頻率。在根據(jù)發(fā)明的具有上述構(gòu)造的觸摸屏裝置100中，第一彈性件111設(shè)置在觸摸屏 面板Iio與上殼體120之間，而第二彈性件141設(shè)置在圖像顯示屏130與支撐支架150之 間。因此，由振動(dòng)單元140產(chǎn)生的振動(dòng)被傳遞至觸摸屏面板110的速率可被最大化，而從振 動(dòng)單元140被傳遞至下部元件的振動(dòng)被最小化。同樣，當(dāng)觸摸觸摸屏面板110時(shí)傳遞至用戶的振動(dòng)力可通過改變第一彈性件111 的硬度而改變。因此，本發(fā)明可滿足希望各種振感的消費(fèi)者的需求。從而，本發(fā)明的觸摸屏裝置100能夠使觸摸觸摸屏面板110時(shí)施加至用戶的振感 最大化，或者它能夠?yàn)橛脩籼峁└鞣N振感。因此，可以顯著地提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。雖然為了說明的目的已經(jīng)披露了本發(fā)明的實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明 的觸摸屏裝置不限于此，并且本領(lǐng)域的人員將理解，在沒有背離本發(fā)明的范圍和精神的情 況下，各種修改、添加和替換均是可能的。因此，任何和所有修改、變化或等同布置都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且本發(fā) 明的具體范圍將由所附的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1. 一種觸摸屏裝置，包括 上殼體；觸摸屏面板，接收來自用戶的觸摸信號(hào)； 第一彈性件，設(shè)置在所述觸摸屏面板的下方； 圖像顯示屏，設(shè)置在所述觸摸屏面板的下方以顯示圖像； 振動(dòng)單元，安裝在所述圖像顯示屏的下方以產(chǎn)生振動(dòng)；第二彈性件，設(shè)置在所述圖像顯示屏的下方以防止所述振動(dòng)單元的振動(dòng)被向下傳遞；以及支撐支架，設(shè)置在所述第二彈性件的下方以支撐所述第二彈性件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏裝置，其中，所述第一彈性件的形狀對(duì)應(yīng)于所述上殼 體的周邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏裝置，其中，施加至所述觸摸屏面板的振動(dòng)力隨所述 第一彈性件的硬度而變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏裝置，其中，粘合材料施加至所述第一彈性件的上表 面和下表面中的每一個(gè)，使得所述觸摸屏面板通過所述第一彈性件而固定至所述上殼體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏裝置，其中，所述振動(dòng)單元包括壓電或聚合物致動(dòng)器 或馬達(dá)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏裝置，其中，所述觸摸屏面板的位移隨所述振動(dòng)單元 的頻率而變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏裝置，其中，粘合材料施加至所述第二彈性件的上表 面和下表面中的每一個(gè)，使得所述圖像顯示屏通過所述第二彈性件而固定至所述支撐支架。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸摸屏裝置。該觸摸屏裝置包括上殼體、觸摸屏面板、第一彈性件、圖像顯示屏、振動(dòng)單元、第二彈性件以及支撐支架。該觸摸屏面板接收來自用戶的觸摸信號(hào)。第一彈性件設(shè)置在觸摸屏面板的下方。圖像顯示屏安裝在觸摸屏面板的下方以顯示圖像。振動(dòng)單元安裝在圖像顯示屏的下方以產(chǎn)生振動(dòng)。第二彈性件設(shè)置在圖像顯示屏的下方以防止振動(dòng)單元的振動(dòng)被向下傳遞。支撐支架設(shè)置在第二彈性件的下方以支撐第二彈性件。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102004571SQ20091020967
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者孫延昊, 樸東先, 金在京 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社